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如图,已知正方体的棱长为2,E、F分别是的中点,过、E、F作平面于G.
(l)求证:EG∥
(2)求二面角的余弦值;
(3)求正方体被平面所截得的几何体的体积.

(1)详见试题解析(2) (3)

解析试题分析:(1)两平行平面都与第三个平面相交,则交线平行;
(2)以为原点分别以轴,建立空间直角坐标系,平面的法向量为,求出平面的法向量,利用空间向量的夹角公式求二面角的余弦值.
(3)所求几何体是由正方体截去一个三棱台而得到, 所以,
(1)证明:在正方体中,因为平面平面,
平面平面平面平面

(2)解:如图,以为原点分别以轴,建立空间直角坐标系,
则有

设平面的法向量为则由

又平面的法向量为

所以截面与底面所成二面角的余弦值为
(3)解:设所截几何体的体积为
相似,





考点:1、平面与平面平行的性质;2、空间直角坐标系;3、向量夹角公式;4、组合体的体积.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在如图所示的多面体中,底面BCFE是梯形,EF//BC,又EF平面AEB,AEEB,AD//EF,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G为BC的中点.
(1)求证:AB//平面DEG;
(2)求证:BDEG;
(3)求二面角C—DF—E的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知四边形ABCD满足,E是BC的中点,将△BAE沿AE翻折成,F为的中点.
(1)求四棱锥的体积;
(2)证明:
(3)求面所成锐二面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在直三棱柱中,已知

(1)求异面直线夹角的余弦值;
(2)求二面角平面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.

(1)证明:PF⊥FD;
(2)判断并说明PA上是否存在点G,使得EG∥平面PFD;
(3)若PB与平面ABCD所成的角为45°,求二面角A-PD-F的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,是直角梯形,∠=90°,=1,=2,又=1,∠=120°,,直线与直线所成的角为60°.
(1)求二面角的的余弦值;
(2)求点到面的距离.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,几何体中,为边长为的正方形,为直角梯形,

(1)求异面直线所成角的大小;
(2)求几何体的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,—3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则M的坐标是        

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图所示,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=,F为PC的中点,AF⊥PB.

(1)求PA的长;
(2)求二面角B-AF-D的正弦值.

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